Thực đơn
Đo áp suất
Sử dụng sự thay đổi vật lý của một sợi quang học để phát hiện căng thẳng do áp lực áp dụng.
Nói chung, như một khí thực tăng mật độ có thể chỉ ra sự gia tăng áp lực - khả năng của mình để tiến hành tăng nhiệt. Trong loại hình này đánh giá, một sợi dây tóc được làm nóng bởi dòng điện chạy qua nó. Một cặp nhiệt điện kháng Nhiệt độ Detector (RTD) sau đó có thể được sử dụng để đo nhiệt độ của dây tóc. Nhiệt độ này phụ thuộc vào tốc độ mà tại đó sợi mất nhiệt khí xung quanh, và do đó dẫn nhiệt. Một biến thể phổ biến là Pirani đánh giá, sử dụng dây tóc bạch kim duy nhất là yếu tố làm nóng và RTD. Những đồng hồ đo chính xác từ 10 Torr đến 10−3 Torr, nhưng chúng nhạy cảm với các thành phần hóa học của các chất khí được đo.
Một cuộn dây được sử dụng như lò sưởi, và khác được sử dụng để đo nhiệt độ gần đó do đối lưu.
Một Pirani đánh giá bao gồm một dây kim loại áp lực được đo. Dây là nóng bởi một dòng điện chạy qua nó và làm mát bằng khí xung quanh nó. Nếu áp suất khí giảm, tác dụng làm mát sẽ giảm, do đó nhiệt độ cân bằng của dây sẽ tăng lên. kháng của dây là một hàm của nhiệt độ của nó: bằng cách đo volt tuổi trên dây và cường độ chảy qua nó, sức đề kháng (và do đó áp suất khí) có thể được xác định. Của đánh giá này được phát minh bởi Marcello Pirani.
Thermocouple đồng hồ đo và đồng hồ đo nhiệt điện trở, làm việc trong một cách tương tự, ngoại trừ một cặp nhiệt điện thermistor được sử dụng để đo nhiệt độ của dây.
Phạm vi hữu ích: 10 -3 - 10 Torr [9] (khoảng 10-1 - 1000 Pa)Đầu báo đồng hồ đo là đồng hồ đo nhạy cảm nhất đối với áp lực rất thấp (còn được gọi là chân không cứng hoặc cao). Chúng cảm nhận được áp suất gián tiếp bằng cách đo các ion điện sản xuất khí tấn công dồn dập với các điện tử. Ion ít hơn sẽ được sản xuất bởi các loại khí mật độ thấp hơn. Hiệu chuẩn của một máy đo ion là không ổn định và phụ thuộc vào bản chất của các chất khí được đo, mà không phải là luôn luôn được biết đến. Chúng có thể được hiệu chuẩn đối với một McLeod đánh giá là ổn định hơn và độc lập của hóa học khí.
Phát thải nhiệt tạo ra các điện tử, va chạm với các nguyên tử khí và tạo ra ion tích cực. Các ion bị hấp dẫn một cách thích hợp thiên vị điện cực được biết đến như thu. Hiện nay trong thu là tỷ lệ thuận với tỷ lệ ion hóa, mà là một hàm của áp suất trong hệ thống. Do đó, đo dòng thu cho các áp lực khí. Có nhiều loại máy đo ion hóa.
Phạm vi hữu ích: 10-10 -10-3 torr (khoảng 10-8 - 1 -1 Pa)Hầu hết các đồng hồ đo ion đến trong hai loại: ca-tốt nóng và ca-tốt lạnh, một loại thứ ba đó là nhạy cảm hơn và tốn kém được biết đến như một thước đo rotor quay tồn tại, nhưng không được thảo luận ở đây. Trong đo ion hóa ca-tốt nóng phiên bản, một dây tóc làm nóng bằng điện sản xuất một chùm tia điện tử. Các điện tử đi du lịch thông qua các đánh giá và ion hóa các phân tử khí xung quanh họ. Các ion kết quả được thu thập tại một điện cực âm. Hiện tại phụ thuộc vào số lượng của các ion, mà phụ thuộc vào áp lực trong đánh giá được. Các đồng hồ đo âm cực nóng chính xác từ 10−3 Torr đến 10−10 Torr. Các nguyên tắc đằng sau cathode lạnh phiên bản là như nhau, ngoại trừ rằng các điện tử được sản xuất trong việc thực hiện các một điện áp cao. Đồng hồ đo âm cực lạnh chính xác từ 10−2 Torr đến 10−9 Torr. Đầu báo hiệu chuẩn đánh giá là rất nhạy cảm với xây dựng hình học, thành phần hóa học của khí được đo, ăn mòn và cặn lắng đọng bề mặt. Hiệu chuẩn của họ có thể vô hiệu kích hoạt ở áp suất không khí hoặc chân không thấp. Thành phần của khí ở khoảng trống cao thường sẽ không thể đoán trước, do đó, một khối phổ kế phải được sử dụng trong kết hợp với máy đo ion hóa để đo lường chính xác [10]
[[Hot-dây tóc ion hóa đánh giá| hot-cathode ion hóa đánh giá bao gồm chủ yếu là các điện cực hành động với nhau như một triode, trong đó cathode là dây tóc. Ba điện cực là một nhà sưu tập hoặc tấm, dây tóc, và lưới. Hiện tại thu được đo trong pico amps bởi điện kế. Điện áp dây tóc xuống mặt đất thường có điện thế 30 volts, trong khi điện áp lưới là 180-210 volt DC, trừ khi có một tùy chọn điện tử bắn phá tính năng, bằng cách nung nóng điện lưới, có thể có một tiềm năng cao khoảng 565 volt.Đánh giá ion phổ biến nhất là các hot cathodeBayard-Alpert đánh giá, với một nhà sưu tập ion nhỏ bên trong lưới điện. Một phong bì thủy tinh với một mở để chân không có thể bao quanh các điện cực, nhưng thường '"Máy đo Nude" "được đưa vào trong buồng chân không trực tiếp, các chân được cho ăn thông qua một đĩa gốm sứ trong các bức tường của căn phòng. Hot-cathode đồng hồ đo có thể bị hư hỏng hoặc mất hiệu chuẩn của họ nếu họ tiếp xúc với áp suất khí quyển hay thậm chí chân không thấp trong khi nóng. Các phép đo của một đánh giá hot-cathode ion hóa lôgarít.Điện tử phát ra từ dây tóc di chuyển nhiều lần trong các phong trào trở lại và ra trên lưới điện trước khi vào lưới. Trong các phong trào này, một số electron va chạm với một phân tử khí để tạo thành một cặp ion và một điện tử (điện tử ion hóa). Số những ion là tỷ lệ thuận với mật độ phân tử khí nhân với dòng điện tử phát ra từ dây tóc, và các ion đổ vào thu để hình thành một dòng ion. Kể từ khi mật độ phân tử khí là tỷ lệ thuận với áp lực, áp lực là ước tính bằng cách đo dòng ion.Độ nhạy áp suất thấp của đồng hồ đo âm cực nóng được giới hạn bởi hiệu ứng quang điện. Các electron đánh lưới sản xuất x-quang tạo ra tiếng ồn quang điện trong thu ion. Điều này giới hạn phạm vi của các đồng hồ đo cũ hot-cathode 10-8 Torr và Bayard-Alpert khoảng 10-10 Torr. Dây bổ sung tiềm năng cực âm trong đường ngắm giữa các nhà sưu tập ion và lưới điện ngăn chặn hiệu ứng này. Trong các loại hình khai thác các ion không thu hút bởi một sợi dây, nhưng bởi một hình nón mở. Khi các ion không thể quyết định một phần của hình nón hit, họ vượt qua thông qua các lỗ và tạo thành một chùm tia ion. Chùm ion này có thể được thông qua vào một* Lồng Pha-ra-đây* Tấm vi kênh dò với Faraday ly* Tứ cực đại chúng phân tích với Faraday ly* Tứ cực đại chúng phân tích với vi kênh tấm dò Faraday ly* Ion lên s và gia tốc, điện áp và hướng vào một mục tiêu để hình thành một bắn mực lên súng. Trong trường hợp này một van cho phép khí vào lồng lưới.
Có hai kiểu phụ của lạnh-cathode đồng hồ đo ion hóa: đánh giá Penning' (phát minh bởi Frans Michel Penning), vàngược magnetron còn được gọi là mộtRedhead "đánh giá". Sự khác biệt chính giữa hai là vị trí của anode [cathode []]. Không có sợi nhỏ, và mỗi có thể yêu cầu DC tiềm năng của khoảng 4 kV để hoạt động. Magnetrons đảo ngược có thể đo xuống 1x10−12 Torr.
Tương tự như vậy, đồng hồ đo-cathode lạnh có thể được miễn cưỡng để bắt đầu ở áp suất rất thấp, trong đó sự vắng mặt gần như của một chất khí làm cho nó khó khăn để thiết lập một điện cực hiện tại - đặc biệt là trong đồng hồ đo Penning, sử dụng một lĩnh vực từ trục đối xứng để tạo ra con đường độ dài cho các ion có thứ tự của mét. Trong không khí xung quanh, phù hợp ion-cặp ubiquitously được hình thành bởi bức xạ vũ trụ, trong một đánh giá Penning, các tính năng thiết kế được sử dụng để dễ dàng thiết lập một con đường xả. Ví dụ, các điện cực của một đánh giá Penning là tinh giảm dần để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát thải lĩnh vực điện tử.
Chu kỳ bảo trì của đồng hồ đo cathode lạnh, nói chung, tính bằng năm, tùy thuộc vào loại khí và áp lực mà họ đang hoạt động. Sử dụng một thước đo cathode lạnh khí với các thành phần hữu cơ đáng kể, chẳng hạn như phân số bơm dầu, có thể dẫn đến việc tăng trưởng của các bộ phim carbon tinh tế và mảnh trong đánh giá cuối cùng hoặc ngắn mạch các điện cực đo hoặc cản trở các thế hệ của một con đường xả.
Thực đơn
Đo áp suấtLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Đo áp suất